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1.工業(yè)上用鋁土礦(主要成分是Al2O3,還有少量的Fe2O3、SiO2提取冶煉鋁的原料氧 化鋁.工藝流程如圖:(每步所加試劑均稍過量)
(1)步驟①中所得殘渣的成分是SiO2(用化學式表示)、流程中分離固體和溶液的方 法是過濾,所用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗.
(2)步驟③中若加入過量的石灰石煅燒產物,則濾液3的成分是碳酸氫鈉,該反應的 離子方程是:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(3)如果省去步驟①,即溶解鋁土礦是從加入原料B開始,后續(xù)操作不變,則會對氧化 鋁的提取有什么影響若用NaOH溶液溶解鋁土礦,則有部分SiO2溶解在NaOH溶液中生成硅酸鈉,最后使加熱制得的Al2O3混有SiO2雜質.
(4)實驗室里常向AlCl3溶液中加入氨水來制取Al(OH)3,寫出該反應的離子方程式Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

分析 鋁土礦的主要成分是Al2O3,還有少量的Fe2O3、SiO2,由流程可知,原料A為鹽酸,SiO2和鹽酸不反應,Al2O3、Fe2O3均與鹽酸反應,步驟①分離不溶固體與液體,為過濾操作,得到殘渣為SiO2,濾液1含有AlCl3、FeCl3及剩余的HCl,加入試劑B得到沉淀與濾液2,步驟②為過濾,步驟③通入的為二氧化碳,生成的沉淀為氫氧化鋁,所以濾液②含有AlO2-,步驟②應加入原料B為NaOH,將Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀,將Al3+轉化為AlO2-,氫氧化鋁加入分解得到氧化鋁,據此分析解答.

解答 解:(1)SiO2和鹽酸不反應,Al2O3、Fe2O3均與鹽酸反應,步驟①分離不溶固體與液體,為過濾操作,得到殘渣為SiO2,過濾需要的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒;
故答案為:SiO2;過濾;漏斗;
(2)濾液②含有AlO2-,步驟③通入過量的二氧化碳,與AlO2-反應生成的沉淀為氫氧化鋁,反應進行方程式為:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,過濾沉淀得到的濾液主要成分為NaHCO3,離子方程式為:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
故答案為:碳酸氫鈉;AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(3)如果省去步驟①,即溶解鋁土礦是從加入原料B開始,用NaOH溶液溶解鋁土礦,則有部分SiO2溶解在NaOH溶液中生成硅酸鈉,通入二氧化碳會生成硅酸沉淀,最后使加熱制得的Al2O3混有SiO2雜質;
故答案為:若用NaOH溶液溶解鋁土礦,則有部分SiO2溶解在NaOH溶液中生成硅酸鈉,最后使加熱制得的Al2O3混有SiO2雜質;
(4)向AlCl3溶液中加入氨水來制取Al(OH)3,反應的離子方程為:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
故答案為:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

點評 本題以框圖題形式考查化學工藝流程、物質的分離提純、鋁的化合物的性質,難度中等,是對知識遷移的綜合運用.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.窒溫下,0.1mol/L的CH3COOH溶液pH=3,下列判斷不正確的是( 。
A.向該溶液中加入pH=3的鹽酸溶液,溶液的pH值減小
B.向該溶液中加入蒸餾水,CH3COOH和水的電離程度均增加
C.CH3COOH(aq)?CH3COO-(aq)+H+(aq),Ka=1.0×10-5
D.0.1mol/L的CH3COONa溶液,溶液的pH=9

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

12.寫出下列反應的離子方程式:
(1)AgNO3溶液與KCl溶液混合:Ag++Cl-=AgCl↓
(2)硫酸和氫氧化鋇溶液混合:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
(3)氫氧化鈉溶液與鹽酸溶液混合:H++OH-=H2O
(4)鋅投入硫酸銅溶液中:Zn+Cu2+=Zn2++Cu.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.用NA代表阿伏伽德羅常數的值.下列敘述正確的是( 。
A.3.0g由葡萄糖和冰醋酸組成的混合物中含有的原子總數為0.3NA
B.1L0.1mol•L-1NH4Cl溶液中含有的氮原子數小于0.1NA
C.用鉛蓄電池電解氯化鈉溶液,得到標準狀況下22.4L氫氣時,理論上鉛蓄電池中消耗氫離子數目為4NA
D.氫氣與氯氣反應生成標準狀況下22.4L氯化氫,斷裂化學鍵的總數為2NA

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.25℃時,向20mL0.1mol•L-1H3PO2溶液中滴加0.1mol•L-1的NaOH溶液,滴定曲線如圖1,含磷微粒物質的量濃度所占分數(δ)隨pH變化關系如圖2.下列說法不正確是( 。
A.H3PO2的電離方程式為H3PO2?H2PO2-+H+       Ka≈10-5
B.B點時,溶液中存在關系:2c(H+)+c(H2PO2-)═2c(OH-)+c(H3PO2
C.C點時,溶液中存在關系:c(Na+)+c(H+)═c(H2PO2-)+c(OH-
D.D點時,溶液中微粒濃度大小關系:c(Na+)>c(H2PO2-)>c(OH-)>c(H+

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

6.石棉尾礦主要含有Mg3(Si2O5)(OH)4和少量的Fe2O3、Al2O3.以石棉尾礦為供源制備碳酸鎂晶須(MgCO3•nH2O)的工藝如下:

已知“焙燒”過程中的主反應為:
Mg3(Si2O5)(OH)4+5(NH42SO4 3Mg$\frac{\underline{\;焙燒\;}}{\;}$SO4+10NH3↑+2SiO2+7H2O↑+2SO3
(1)寫出焙燒產物NH3的電子式
(2)為提高水浸速率,可采取的措施為將焙燒渣粉碎或加熱或攪拌(任寫一條).“浸渣”的主要成分為SiO2
(3)“除鐵、鋁”時,需將pH調至8.0左右,適宜作調節(jié)劑的是c(填字母代號).
a.NaOH         Ca(OH)2 c.NH3•H2O
(4)“沉鎂”過程中反應的離子方程式為Mg2++2HCO3-+(n-1)H2O=MgCO3•nH2O↓+CO2↑.
(5)流程中可以循環(huán)利用的物質是(NH42SO4(填化學式).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.設NA為阿伏伽德羅常數的值,下列說法正確的是( 。
A.27g鋁中加入lmol/L的NaOH溶液,轉移電子數是3NA
B.56gN2與CO混合物中原子總數是4NA
C.標準狀況下,44.8LNO與22.4LO2反應后的分子數是2NA
D.常溫下,1LpH=l的H2SO4溶液中的H+為0.2NA

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.元素的電負性用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大。娯撔詰茫号袛嘣氐慕饘傩院头墙饘傩缘膹娙酰卤砹谐隽送芷诘膸追N短周期元素的部分性質
請回答下列問題:
元素符號ABCDE
電負性3.02.5X1.50.9
原子半徑(單位nm)0.0990.1020.1100.1430.186
主要化合價-1,+7-2,+6-3,+5+3+1
(l)寫出D元素的離子結構示意圖;
(2)X的值應為D(填字母);
A.3.6    B.3.1    C.1.4    D.2.1
(3)分析表中數據,簡述同周期元素(除惰性氣體)電負性大小與原子半徑的關系:同周期元素的原子半徑越小,電負性越大;
(4)A、B、C三種元素形成的氫化物中,其穩(wěn)定性由強到弱的順序是:HCl>H2S>PH3(用化學式表示)
(5)A、D最高價氧化物對應水化物相互反應的化學方程式:Al(OH)3+3HClO4═Al(ClO43+3H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.設NA為阿伏加德羅常數的數值.下列有關敘述不正確的是(  )
A.44g乙醛中所含的氧原子數為NA
B.足量的銅與40mL 10mol/L硝酸反應,生成氣體的分子數為0.2NA
C.14g乙烯中所含的C-H 鍵數目為2NA
D.0.1 mol NH3中所含的電子數為NA

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